如圖所示,用長為L的輕繩把一個鐵球懸掛在高2L的O點處,小鐵球以O為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處,則有( 。
A.小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最大為5mg
B.小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最小為mg
C.若運動中輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的速度大小為
7gL
D.若小鐵球運動到最低點輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的水平位移為2L

A、小球恰好能通過最高點B,重力提供向心力,繩子拉力為零,
根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m
vB2
L

整個運動過程只有重力做功,機械能守恒,
根據(jù)守恒定律,有:
1
2
mvB2+mg?3L=
1
2
mv2
聯(lián)立解得:v=
7gL
;
根據(jù)牛頓第二定律,在最低點:F-mg=m
v2
L

得:F=8mg,
故小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最大為8mg,最小為0,故AB錯誤C正確;
D、若小鐵球運動到最低點輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的水平位移為:
x=v?t
L=
1
2
gt2
得:x=
14
L
故D錯誤;
故選:C.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以15m/s的速度通過凸形橋最高點時,對橋面的壓力是車重的
3
4
,則當車對橋面最高點的壓力恰好為零時,車速為( 。
A.20m/sB.25m/sC.30m/sD.40m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

汽車在傾斜的彎道上拐彎,彎道傾角為θ,如圖所示彎道的半徑為R,若汽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎,求:
(1)速率是多少?
(2)與此速率比較,過大或過小過彎道時人坐在車上的感覺如何?多少大的速度過彎道人感覺是最舒服的?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω至少為( 。
A.
μgr
B.
μg
C.
g
r
D.
g
μr

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個人用一根長為R=1米,能承受最大拉力為F=74N的繩子,系著一個質(zhì)量為m=1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運動,已知圓心O離地面高h=6米.運動中小球在圓周的最低點時繩子剛好被拉斷,繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計,g=10m/s2.求:
(1)繩子被拉斷的瞬間,小球的速度v的大?
(2)繩斷后,小球落地點與圓周的最低點間的水平距離x多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細繩AC和BC的結(jié)點C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔的最大拉力均為2mg.當AC和BC均拉直時∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動,C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.求:
(1)要使兩條細繩都拉直,C球的線速度至少多大?
(2)當C球的線速度增大時,AC和BC哪條繩先斷?當其中一條繩剛要斷時,C球的線速度多大?(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用長為L的繩子系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在最高點的速度不可能為( 。
A.
2gL
B.2
gL
C.
gL
2
D.
gL

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用線長l=1m的細線拴住,細繩上端固定在O點,當小球從圖示M點釋放后擺到懸點O的正下方N點時,細線恰好被拉斷,此后小球剛好能無碰撞地從置于地面上傾角為45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端離O點正下方的P點水平距離S=0.4m,不計空氣阻力,求:
(1)N點距離地面的高度H;
(2)細繩能承受的最大拉力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)點做勻速圓周運動,半徑為r,向心加速度大小為a,則( 。
A.質(zhì)點的線速度為:v=
a
r
B.t秒內(nèi)質(zhì)點通過的路程為:s=
ar
t
C.t秒內(nèi)質(zhì)點轉(zhuǎn)過的角度為:θ=t
a
r
D.質(zhì)點運動的周期為:T=2π
r
a

查看答案和解析>>

同步練習冊答案